Pegula, número 6 do mundo, venceu por 6-2 e 7-6 (1), acabando com as esperanças de Anisimova (4ª) de chegar à terceira final de Grand Slam consecutiva.
Esta foi a quarta vitória de Pegula sobre Anisimova em quatro encontros.
A número 6 do ranking cometeu apenas 21 erros não forçados contra 44 de sua adversária.
Jessica Pegula ainda não perdeu um set em Melbourne e está cada vez mais próxima de conquistar seu primeiro título de Grand Slam aos 31 anos.
O mais perto que ela chegou foi na final do US Open 2024, quando perdeu para Aryna Sabalenka.
Agora, o próximo desafio é contra a cazaque Rybakina (5ª), que eliminou superou Iga Swiatek (2ª) nas quartas de final. A partida acontece nesta quinta-feira.
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Pegula e Rybakina já se enfrentaram seis vezes, com o retrospecto dos duelos diretos empatado em 3-3.
"Ela é muito difícil de enfrentar, tem um saque poderoso, golpes fortes do fundo de quadra, é fria como gelo, não demonstra nada," comentou Pegula.
"Ela vem jogando um tênis excelente desde o fim do ano passado, mas vou fazer de tudo para tentar desvendar o jogo dela."
A outra semifinal em Melbourne Park será entre a número um do mundo, Sabalenka, e a ucraniana Elina Svitolina (12ª).